EP4278215A1 - Verfahren zur kalibrierung eines laserscanners und technische anlage - Google Patents

Verfahren zur kalibrierung eines laserscanners und technische anlage

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Publication number
EP4278215A1
EP4278215A1 EP21824532.2A EP21824532A EP4278215A1 EP 4278215 A1 EP4278215 A1 EP 4278215A1 EP 21824532 A EP21824532 A EP 21824532A EP 4278215 A1 EP4278215 A1 EP 4278215A1
Authority
EP
European Patent Office
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reflection unit
laser scanner
laser
reflection
laser beam
Prior art date
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Pending
Application number
EP21824532.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Maja Sliskovic
Valentin HARR
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Original Assignee
SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SEW Eurodrive GmbH and Co KG filed Critical SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Publication of EP4278215A1 publication Critical patent/EP4278215A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/497—Means for monitoring or calibrating
    • G01S7/4972—Alignment of sensor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G01S17/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/93—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S17/931—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a method for calibrating a laser scanner of a vehicle using at least one reflection unit for reflecting a laser beam of the laser scanner.
  • the present invention also relates to a technical system that is set up to carry out the method according to the invention.
  • Vehicles in particular autonomous vehicles, such as self-propelled mobile transport systems, are known which have one or more laser scanners.
  • Such mobile transport systems are used, for example, to transport objects within a technical installation.
  • the technical installation is in particular an industrial application, for example a production plant.
  • a laser scanner emits a laser beam, detects a reflected laser beam and uses this to calculate a distance to an object that reflects the laser beam.
  • a laser scanner is used by the autonomously driving vehicle in particular to detect obstacles in the technical system.
  • the vehicle's laser scanner should be aligned in such a way that laser beams emitted by the laser scanner run as parallel as possible to a floor on which the vehicle is located. This ensures that the laser beams are not reflected by the ground, but by objects, in particular obstacles, in the area. Such objects can then be used for locating and navigating the vehicle. Alignment of the laser scanner in such a way that the laser beams run parallel to a floor, i.e. horizontally, is referred to as calibration of the laser scanner.
  • a method for calibrating a distance image sensor is known from DE 102004 033 114 A1.
  • a device is used that has calibration objects with three calibration surfaces.
  • DE 101 16278 A1 discloses a method for adjusting a distance sensor arranged on a vehicle.
  • a device is used that has three reference objects.
  • a method for calibrating a laser scanner is known from JP 2009-168472 A.
  • a laser scanner is arranged in front of a reflection unit which has a plurality of reflection surfaces. The laser beams emitted by the laser scanner are reflected by the reflection surfaces.
  • the object of the invention is to improve a method for calibrating a laser scanner of a vehicle and a technical system.
  • the object is achieved by a method for calibrating a laser scanner with the features specified in claim 1.
  • Advantageous refinements and developments are the subject of the dependent claims.
  • the object is achieved by a technical system with the features specified in claim 13.
  • the at least one reflection unit comprises a first shield, a second shield and a screen.
  • the first shield is arranged between the second shield and the screen in a beam direction, and the first shield has a first reflection surface, which extends at least approximately at right angles to the beam direction, and the second shield has a second reflection surface, which extends at least approximately perpendicular to the beam direction, and the screen has a third reflecting surface extending at least approximately perpendicular to the beam direction.
  • the first shield is offset from the second shield in a vertical direction such that a gap is formed between the first shield and the second shield, which gap extends in the vertical direction and in a transverse direction, and the screen is constructed and arranged such that a projection of the slit in the beam direction falls on the third reflection surface of the screen.
  • An alignment of the laser scanner is checked by directing a laser beam of the laser scanner onto the at least one reflection unit at least approximately in the beam direction, and moving the laser beam in the transverse direction along the at least one reflection unit, and one for several positions of the laser beam in the transverse direction Distance of the laser scanner to that reflection surface from which the laser beam is reflected is measured, and an alignment of the laser scanner is determined from the measured distances of the laser scanner to the respective reflection surface, and where the alignment of the laser scanner is corrected and/or in the event of incorrect alignment of the laser scanner an instruction for correction is given.
  • the correction instruction is transmitted to a central computer or to an operator, for example.
  • the vertical direction extends perpendicularly to the beam direction.
  • the vertical direction also extends perpendicularly to the transverse direction.
  • the jet direction also extends perpendicularly to the transverse direction.
  • the directional information used here, vertical direction, transverse direction and beam direction are each defined in relation to the reflection unit. Any direction perpendicular to the vertical direction is also referred to as a horizontal direction hereinafter.
  • the transverse direction and the beam direction thus represent horizontal directions.
  • the vertical direction also runs at least approximately at right angles to a floor on which the at least one reflection unit stands and on which the vehicle is located. Alignment of the laser scanner in such a way that the laser beams of the laser scanner run in a horizontal direction is referred to as calibration of the laser scanner.
  • the vehicle's laser scanner, or the scanning plane is located at a defined vertical distance from the ground.
  • the first shield and the second shield are preferably aligned in such a way that the gap, in particular a center of the gap, is at the same defined distance in the vertical direction from the floor as a scanning plane of the laser scanner.
  • a distance from the laser scanner to the second reflection surface is smaller than a distance from the laser scanner to the first reflection surface.
  • a distance from the laser scanner to the first reflection surface is smaller than a distance from the laser scanner to the third reflection surface.
  • the laser beam When the laser beam hits the first screen, the laser beam is reflected by the first reflection surface of the first screen. When the laser beam hits the second screen, the laser beam is reflected by the second reflection surface of the second screen. When the laser beam hits the slit, the laser beam is reflected by the third reflection surface of the screen.
  • An alignment of the laser scanner is determined from the measured distances of the laser scanner from the respective reflection surface.
  • the laser scanner is tilted upward in the vertical direction, that is, away from the ground.
  • the laser scanner is tilted downward in the vertical direction, ie towards the ground.
  • the laser beam travels in a horizontal direction and the laser scanner is aligned horizontally.
  • the laser scanner is also in the beam direction at a defined distance from the at least one reflection unit.
  • the distance from the laser scanner in the direction of the beam to the reflection unit is significantly greater than an extension of the reflection unit in the transverse direction.
  • a distance from the laser scanner to a central area of a reflection surface is therefore only slightly smaller than a distance from the laser scanner to an edge area of said reflection surface.
  • a distance from the laser scanner in the beam direction to a reflection surface of the reflection unit can therefore be regarded as approximately constant. If the distance from the laser scanner in the beam direction to the reflection unit is of a similar order of magnitude as the extent of the reflection unit in the transverse direction, then said approximation is not sufficiently accurate. In this case, it makes sense to convert the polar coordinates supplied by the laser scanner, namely the beam angle and distance, into Cartesian coordinates, namely the position in the transverse direction and the distance in the beam direction.
  • the method according to the invention thus makes it possible to calibrate a laser scanner of a vehicle, the vehicle being in particular an autonomous vehicle, such as a self-propelled mobile transport system.
  • the autonomously driving vehicle is able to recognize obstacles in particular.
  • the method according to the invention requires relatively little space, enables relatively high accuracy when calibrating the laser scanner, and requires relatively little time.
  • the checking of the alignment of the laser scanner is repeated at defined, in particular periodic, time intervals. After each check, if the laser scanner is incorrectly aligned, the alignment of the laser scanner is corrected and/or instructions for correction are given.
  • the correction instruction is transmitted to a central computer or to an operator, for example.
  • the repeated checks take place regularly, for example daily, for example when the vehicle is in operation in a technical system.
  • the repeated checks take place in particular in an automated manner.
  • the vehicle moves to the at least one reflection unit and automatically checks the alignment of the laser scanner. If the alignment of the laser scanner is correct, the vehicle sends a corresponding message to a central computer and resumes normal operation. A faulty alignment of the laser scanner is thus detected promptly.
  • the alignment of the laser scanner is corrected by adjusting the laser scanner in such a way that the laser beam hits the third reflection surface through the gap during the movement in the transverse direction. Then the laser beam of the laser scanner runs in a horizontal direction.
  • an inclination of a floor on which the vehicle is located is determined before the alignment of the laser scanner is checked.
  • the at least one reflection unit is aligned in such a way that the gap is at the same height as the laser scanner in the vertical direction.
  • a digital spirit level is used, at the end of which a visible point laser emerges.
  • the determined alignment of the laser scanner is displayed optically and/or acoustically. It is therefore shown optically and/or acoustically whether the laser scanner is inclined vertically upwards, i.e. away from the floor, or whether the laser scanner is inclined vertically downwards, i.e. towards the floor, or whether the laser scanner is horizontal is aligned. Furthermore, the determined alignment of the laser scanner is advantageously transmitted to a central computer.
  • the laser beam of the laser scanner is directed onto a first reflection unit at least approximately in the beam direction of the first reflection unit, and the laser beam is moved in the transverse direction of the first reflection unit along the first reflection unit, and for several positions of the laser beam in the transverse direction a distance of the laser scanner to that reflection surface of the first reflection unit, from which the laser beam is reflected, is measured in each case.
  • the laser beam of the laser scanner is directed onto a second reflection unit at least approximately in the beam direction of the second reflection unit, and the laser beam is moved in the transverse direction of the second reflection unit along the second reflection unit, and a distance of the Laser scanner to that reflection surface of the second reflection unit, from which the laser beam is reflected, measured.
  • the first reflection unit and the second reflection unit are aligned in such a way that the vertical direction of the first reflection unit extends parallel to the vertical direction of the second reflection unit.
  • This arrangement of the two reflection units relative to one another enables the laser scanner to be calibrated for different emission angles of the laser beams of the laser scanner and in relation to two horizontal axes that are orthogonal to one another.
  • the laser beam hits the gaps of both reflecting units, the laser beam is reflected by the third reflecting surfaces of the screens of both reflecting units.
  • the laser beam of the laser scanner then runs in an angular range of more than 90° in a horizontal direction.
  • the first reflection unit and the second reflection unit are aligned in such a way that the beam direction of the first reflection unit extends at least approximately at right angles to the beam direction of the second reflection unit. Due to this at least approximately right-angled offset of the two reflection units to one another, the laser scanner is calibrated for different beam angles of the laser beams of the laser scanner and in relation to two horizontal axes orthogonal to one another.
  • the first reflection unit and the second reflection unit are aligned in such a way that the beam direction of the first reflection unit extends at least approximately parallel to the transverse direction of the second reflection unit. Due to this at least approximately right-angled offset of the two reflection units to one another, the laser scanner is calibrated for different beam angles of the laser beams of the laser scanner and in relation to two horizontal axes orthogonal to one another.
  • the first reflection unit and the second reflection unit are advantageously aligned in such a way that the gap of the first reflection unit and the gap of the second reflection unit are aligned with one another in the vertical direction. If the two reflection units stand on a common floor, the columns of the reflection units are thus equidistant from the floor, and the laser beams of the laser scanner hit both columns of both reflection units.
  • an extension of the third reflection surface of the screen in the vertical direction is greater than an extension of the gap in the vertical direction
  • an extension of the third reflection surface of the screen in the transverse direction is greater than an extension of the gap in transverse direction.
  • the at least one reflection unit has a first inner foot, a second inner foot, a first outer foot and a second outer foot, which are offset from one another in the transverse direction and extend primarily in the vertical direction.
  • the first panel and the second panel extend in the lateral direction between the inner legs, and the screen extends in the lateral direction between the outer legs.
  • the first shield includes a projection which has a fourth reflection surface which extends at least approximately at right angles to the beam direction.
  • the fourth reflection surface is offset from the first reflection surface in the beam direction. This simplifies the calibration of the laser scanner. In particular, due to the offset of the fourth reflection surface to the first reflection surface, it is easy to determine whether the beam impinges on the first sign or on the second sign.
  • the at least one reflection unit advantageously has at least one spacer, which is arranged in such a way that the first shield and the shield are arranged offset from one another by a first distance in the beam direction.
  • the laser scanner can be calibrated with increased precision.
  • the at least one spacer can be used to mechanically attach the screen.
  • the first reflective surface of the first shield and/or the second reflective surface of the second shield are lined with black foam.
  • at least the edges of the first shield and/or the edges of the second shield are lined with black foam adjacent to the gap of the reflection unit.
  • a technical installation according to the invention comprises at least one vehicle, which has a laser scanner, and at least one reflection unit for reflecting a laser beam of the laser scanner.
  • the technical system is set up to carry out the method according to the invention.
  • the technical installation is in particular an industrial application, for example a production plant.
  • FIG. 1 a schematic representation of a device for calibrating a laser scanner
  • Figure 2 a perspective view of a reflection unit
  • Figure 3 a front view of a reflection unit
  • Figure 4 a first diagram with measured distances
  • Figure 5 a second diagram with measured distances
  • Figure 6 a third diagram with measured distances
  • Figure 7 a fourth diagram with measured distances
  • Figure 8 a fifth diagram with measured distances.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a device for calibrating a laser scanner 3 of a vehicle 2.
  • the vehicle 2 is an autonomously driving vehicle 2, in particular a self-driving mobile transport system.
  • the vehicle 2 has an approximately rectangular floor plan.
  • a laser scanner 3 is arranged at each of two diagonally opposite corners of the vehicle 2 .
  • Each of the laser scanners 3 emits a laser beam L, detects a reflected laser beam L, and uses this to calculate a distance D to an object which reflects the laser beam L.
  • Each laser beam L emitted by the laser scanners 3 is moved in an angular range of approximately 270°.
  • the laser scanners 3 are connected to a digital computer 4 .
  • Data in particular data on measured distances D to objects, are transmitted from the laser scanners 3 to the digital computer 4 during a calibration of the laser scanners 3 .
  • the digital computer 4 determines an alignment of the laser scanner 3 from the measured distances D and represents the determined alignment of the laser scanner 3 optically and acoustically.
  • the device comprises a first reflection unit 21 for reflecting a laser beam L of the laser scanner 3 and a second reflection unit 22 for reflecting a laser beam L of the laser scanner 3.
  • the vehicle 2 and the reflection units 21, 22 are present on a level floor 50.
  • the reflection units 21, 22 are objects reflecting laser beams L .
  • Each of the reflection units 21 , 22 has a front side which extends at least approximately at right angles to a respective beam direction S.
  • a respective transverse direction Y extends at right angles to the respective beam direction S.
  • a respective vertical direction Z extends at right angles to the respective beam direction S and at right angles to the respective transverse direction Y.
  • the said directional information vertical direction Z, transverse direction Y and beam direction S are each in relation to respective reflection unit 21, 22 defined.
  • the vertical directions Z of the reflection units 21, 22 extend parallel to one another and at right angles to the floor 50 on which the reflection units
  • Each of the reflection units 21, 22 is aligned in such a way that a laser beam L emitted by the one laser scanner 3 of the vehicle 2, which hits the front side of the respective reflection unit 21, 22 in the middle in the respective transverse direction Y, runs at least approximately in the respective beam direction S. In a specific emission angle, the laser beam L hits the front side of the respective reflection unit 21 at least approximately at right angles,
  • the beam direction S of the first reflection unit 21 extends at least approximately at right angles to the beam direction S of the second reflection unit 22.
  • the beam direction S of the first reflection unit 21 extends at least approximately parallel to the transverse direction Y of the second reflection unit 22.
  • a radiation angle in which the laser beam L strikes the front side of the first reflection unit 21 at least approximately at right angles, is thus offset by at least approximately 90° to a beam angle in which the laser beam L strikes the front side of the second reflection unit 22 at least approximately at right angles.
  • FIG. 2 shows a perspective view of one of the first reflection units 21 shown in FIG. 1.
  • the two reflection units 21, 22 are configured identically.
  • the reflection unit 21 comprises a first shield 7, a second shield 8 and a screen 5.
  • the first shield 7 is arranged in the beam direction S between the second shield 8 and the screen 5 .
  • the first shield 7 and the screen 5 are offset in the beam direction S by a first distance from one another.
  • the first shield 7 and the second shield 8 are offset in the beam direction S by a second distance from one another.
  • the first shield 7 is offset from the second shield 8 in the vertical direction Z.
  • the second shield 8 is arranged closer to the floor 50 than the first shield 7.
  • the first shield 7 has a first reflection surface 31 which extends at least approximately at right angles to the beam direction S.
  • the second shield 8 has a second reflection surface 32 which likewise extends at least approximately at right angles to the beam direction S.
  • the screen 5 has a third reflection surface 33, which also extends at least approximately at right angles to the beam direction S.
  • the reflection unit 21 has a first inner leg 61 , a second inner leg 62 , a first outer leg 63 and a second outer leg 64 .
  • the feet 61, 62, 63, 64 extend primarily in the vertical direction Z.
  • the shields 7, 8 are attached to the two inner feet 61, 62.
  • the feet 61, 62, 63, 64 are offset in the transverse direction Y to one another.
  • the first feet 61, 63 are connected to one another by means of a transverse leg 65.
  • the second feet 62 , 64 are also connected to one another by means of a transverse leg 65 .
  • a spacer 10 is attached to the inner feet 61, 62 in each case.
  • the spacers 10 are arranged in such a way that the first shield 7 and the screen 5 are arranged offset from one another in the beam direction S by the first distance.
  • the first shield 7 comprises a projection 40 which has a fourth reflection surface 34 .
  • the fourth reflection surface 34 extends at right angles to the beam direction S.
  • the fourth reflection surface 34 is offset in the beam direction S with respect to the first reflection surface 31 .
  • the fourth reflection surface 34 is arranged in beam direction S between the first reflection surface 31 and the second reflection surface 32, or the fourth reflection surface 34 is aligned with the second reflection surface 32.
  • Figure 3 shows a front view, i.e. a view of a front side, of the reflection unit 21.
  • the first shield 7 is arranged offset in the vertical direction Z in relation to the second shield 8 such that a gap 9 is formed between the first shield 7 and the second shield 8 , who is in Vertical direction Z and in the transverse direction Y extends. In the transverse direction Y, the gap 9 is delimited by the two inner feet 61 , 62 .
  • the first reflection unit 21 and the second reflection unit 22 shown in FIG. 1 are aligned in such a way that the gap 9 of the first reflection unit 21 and the gap 9 of the second reflection unit 22 are aligned with one another in the vertical direction Z.
  • the screen 5 is designed and arranged in such a way that a projection of the gap 9 in the beam direction S falls completely onto the third reflection surface 33 of the screen 5 .
  • An extent of the third reflection surface 33 of the screen 5 in the vertical direction Z is greater than an extent of the gap 9 in the vertical direction Z
  • an extent of the third reflection surface 31 of the screen 5 in the transverse direction Y is greater than an extent of the gap 9 in the transverse direction Y.
  • the screen 5 extends in the transverse direction Y between the outer feet 63, 64. In the illustration shown here, the third reflection surface 33 of the screen 5 is visible between the first feet 61, 63 and between the second feet 62, 64.
  • the screen 5 extends in the vertical direction Z from the base 50 to an upper edge of the first shield 7. The first shield 7 sits on the base 50.
  • a laser beam L of said laser scanner 3 is directed onto a reflection unit 21, 22.
  • the laser beam L is moved in the transverse direction Y along the reflection unit 21 , 22 .
  • the laser beam L runs through a range of emission angles.
  • Each position P of the laser beam L in the transverse direction Y corresponds to a specific emission angle of the laser beam L.
  • a distance D of the laser scanner 3 to that reflection surface 31, 32, 33 is measured from which the laser beam L is reflected.
  • An alignment of the laser scanner 3 is then determined from the measured distances D.
  • the laser beam L runs at least approximately in the beam direction S and hits the reflection unit 21, 22 there at least approximately at right angles is as an extension of the reflection unit 21, 22 in the transverse direction Y
  • the emission angle of the laser beam L is approximately proportional to the position P of the laser beam L in the transverse direction Y. If this approximation is not sufficient is accurate, the polar coordinates supplied by the laser scanner 3, namely the beam angle and distance D, are to be converted into Cartesian coordinates, namely position P in the transverse direction Y and distance D in the beam direction S.
  • FIG. 4 shows a first diagram with measured distances D depending on the position P of the laser beam L in the transverse direction Y.
  • the position P of the laser beam L is divided into seven sections B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7.
  • the laser beam L strikes the floor 50 in all seven sections B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7.
  • the laser beam L is diffusely reflected by the floor 50.
  • the laser beam L therefore runs inclined downwards, and the laser scanner 3 is therefore incorrectly aligned, namely too deeply.
  • FIG. 5 shows a second diagram with measured distances D depending on the position P of the laser beam L in the transverse direction Y.
  • the position P of the laser beam L is divided into seven sections B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7.
  • the laser beam L hits the first outer foot 63 and is reflected by it.
  • the laser beam L hits the screen 5 passing between the first outer leg 63 and the first inner leg 61 and is reflected by the third reflection surface 33 .
  • the laser beam L hits the first inner foot 61 and is reflected by it.
  • the laser beam L strikes the second shield 8 between the first inner leg 61 and the second inner leg 62 and is reflected by the second reflection surface 32 .
  • the laser beam L hits the second inner foot 62 and is reflected by it.
  • the laser beam L hits the screen 5 passing between the second inner leg 63 and the second outer leg 64 and is reflected by the third reflection surface 33 .
  • the laser beam L hits the second outer foot 64 and is reflected by it. The laser beam L therefore runs inclined downwards, and the laser scanner 3 is therefore incorrectly aligned, namely too deeply.
  • FIG. 6 shows a third diagram with measured distances D depending on the position P of the laser beam L in the transverse direction Y.
  • the position P of the laser beam L is divided into seven sections B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7.
  • the first section B1 the laser beam L hits the first outer foot 63 and is reflected by it.
  • the second section B2 the laser beam L hits the screen 5 passing between the first outer leg 63 and the first inner leg 61 and is reflected by the third reflection surface 33 .
  • the laser beam L hits the first inner foot 61 and is reflected by it.
  • the laser beam L hits the gap 9 between the first inner foot 61 and the second inner foot 62 and thus the screen 5 and is reflected by the third reflection surface 33 .
  • the laser beam L hits the second inner foot 62 and is reflected by it.
  • the laser beam L hits the screen 5 passing between the second inner leg 63 and the second outer leg 64 and is reflected by the third reflection surface 33 .
  • the laser beam L hits the second outer foot 64 and is reflected by it. The laser beam L therefore runs in a horizontal direction and the laser scanner 3 is therefore correctly aligned.
  • FIG. 7 shows a fourth diagram with measured distances D depending on the position P of the laser beam L in the transverse direction Y.
  • the position P of the laser beam L is divided into seven sections B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7.
  • the laser beam L hits the first outer foot 63 and is reflected by it.
  • the laser beam L hits the screen 5 passing between the first outer leg 63 and the first inner leg 61 and is reflected by the third reflection surface 33 .
  • the laser beam L hits the first inner foot 61 and is reflected by it.
  • the laser beam L strikes the first shield 7 between the first inner leg 61 and the second inner leg 62 and is reflected by the first reflection surface 31 .
  • the laser beam L hits the projection 40 and is reflected by the fourth reflection surface 34.
  • the laser beam L hits the second inner foot 62 and is reflected by it.
  • FIG. 8 shows a fifth diagram with measured distances D depending on the position P of the laser beam L in the transverse direction Y.
  • the position P of the laser beam L is divided into seven sections B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7.
  • the laser beam L hits the first outer foot 63 and is reflected by it.
  • the laser beam L passes between the first outer foot 63 and the first inner foot 61 and is not reflected by the reflection unit 21, 22.
  • the laser beam L hits the first inner foot 61 and is reflected by it.
  • the laser beam L passes between the first inner leg 61 and the second inner leg 62 and is not reflected by the reflection unit 21,22.
  • the laser beam L hits the second inner foot 62 and is reflected by it.
  • the laser beam L passes between the second inner leg 63 and the second outer leg 64 and is not reflected by the reflection unit 21,22.
  • the laser beam L hits the second outer foot 64 and is reflected by it. The laser beam L therefore runs inclined upwards and the laser scanner 3 is therefore incorrectly aligned, namely too high.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kalibrierung eines Laserscanners (3) eines Fahrzeugs (2) mittels mindestens einer Reflexionseinheit (21, 22) zur Reflexion eines Laserstrahls (L) des Laserscanners (3), wobei die mindestens eine Reflexionseinheit (21, 22) einen ersten Schild (7), einen zweiten Schild (8) und einen Schirm (5) umfasst, wobei der erste Schild (7) in einer Strahlrichtung (S) zwischen dem zweiten Schild (8) und dem Schirm (5) angeordnet ist, wobei der erste Schild (7) eine erste Reflexionsfläche (31) aufweist, wobei der zweite Schild (8) eine zweite Reflexionsfläche (32) aufweist, wobei der Schirm (5) eine dritte Reflexionsfläche (33) aufweist, wobei zwischen dem ersten Schild (7) und dem zweiten Schild (8) ein Spalt (9) gebildet ist, der sich in die Vertikalrichtung (Z) und in eine Querrichtung (Y) erstreckt, und wobei eine Projektion des Spalts (9) in Strahlrichtung (S) auf die dritte Reflexionsfläche (33) fällt, wobei eine Ausrichtung des Laserscanners (3) überprüft wird, indem ein Laserstrahl (L) des Laserscanners (3) auf die mindestens eine Reflexionseinheit (21, 22) gerichtet wird, und der Laserstrahl (L) in der Querrichtung (Y) entlang der mindestens einen Reflexionseinheit (21, 22) bewegt wird, und für mehrere Positionen (P) des Laserstrahls (L) in der Querrichtung (Y) jeweils eine Entfernung (D) des Laserscanners (3) zu derjenigen Reflexionsfläche (31, 32, 33), von welcher der Laserstrahl (L) reflektiert wird, gemessen wird, und aus den gemessenen Entfernungen (D) eine Ausrichtung des Laserscanners (3) ermittelt wird, und wobei bei fehlerhafter Ausrichtung des Laserscanners (3) die Ausrichtung des Laserscanners (3) korrigiert wird. Die Erfindung betrifft auch eine technische Anlage, umfassend mindestens ein Fahrzeug (2), welches einen Laserscanner (3) aufweist, und mindestens eine Reflexionseinheit (21, 22) zur Reflexion eines Laserstrahls (L) des Laserscanners (3), wobei die technische Anlage zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist.

Description

Verfahren zur Kalibrierung eines Laserscanners und technische Anlage
Beschreibung:
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kalibrierung eines Laserscanners eines Fahrzeugs mittels mindestens einer Reflexionseinheit zur Reflexion eines Laserstrahls des Laserscanners. Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine technische Anlage, die zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist.
Es sind Fahrzeuge, insbesondere autonom fahrende Fahrzeuge, wie beispielsweise selbstfahrende mobile Transportsysteme, bekannt, welche einen oder mehrere Laserscanner aufweisen. Solche mobilen Transportsysteme dienen beispielsweise zum Transport von Gegenständen innerhalb einer technischen Anlage. Bei der technischen Anlage handelt es sich insbesondere um eine industrielle Anwendung, beispielsweise ein Produktionswerk. Ein Laserscanner sendet einen Laserstrahl aus, detektiert einen reflektierten Laserstrahl und berechnet daraus eine Entfernung zu einem Objekt, das den Laserstrahl reflektiert. Ein Laserscanner dient dem autonom fahrenden Fahrzeug insbesondere dazu, Hindernisse in der technischen Anlage zu erkennen.
Der Laserscanner des Fahrzeugs sollte derart ausgerichtet sein, dass von dem Laserscanner ausgesandte Laserstrahlen möglichst parallel zu einem Boden, auf welchem das Fahrzeug sich befindet, verlaufen. Damit wird erreicht, dass die Laserstrahlen nicht von dem Boden reflektiert werden, sondern von Objekten, insbesondere Hindernissen, in der Umgebung. Solche Objekte sind dann für die Ortung und die Navigation des Fahrzeugs verwendbar. Eine Ausrichtung des Laserscanners derart, dass die Laserstrahlen parallel zu einem Boden, also horizontal, verlaufen, wird als Kalibrierung des Laserscanners bezeichnet.
Aus der DE 102004 033 114 A1 ist ein Verfahren zur Kalibrierung eines Abstandsbildsensors bekannt. Dazu wird eine Vorrichtung verwendet, die Kalibrierobjekte mit drei Kalibrierflächen aufweist.
Die DE 101 16278 A1 offenbart ein Verfahren zum Abgleich eines an einem Fahrzeug angeordneten Abstandssensors. Dazu wird eine Vorrichtung verwendet, die drei Referenzobjekte aufweist. Aus der JP 2009-168472 A ein Verfahren zur Kalibrierung eines Laserscanners bekannt. Dabei wird ein Laserscanner vor einer Reflexionseinheit angeordnet, welche mehrere Reflexionsflächen aufweist. Die von dem Laserscanner ausgesandten Laserstrahlen werden von den Reflexionsflächen reflektiert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Kalibrierung eines Laserscanners eines Fahrzeugs sowie eine technische Anlage zu verbessern.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Kalibrierung eines Laserscanners mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Aufgabe wird durch eine technische Anlage mit den in Anspruch 13 angegebenen Merkmalen gelöst.
Gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Kalibrierung eines Laserscanners eines Fahrzeugs mittels mindestens einer Reflexionseinheit zur Reflexion eines Laserstrahls des Laserscanners umfasst die mindestens eine Reflexionseinheit einen ersten Schild, einen zweiten Schild und einen Schirm. Dabei ist der erste Schild in einer Strahlrichtung zwischen dem zweiten Schild und dem Schirm angeordnet, und der erste Schild weist eine erste Reflexionsfläche auf, die sich zumindest annähernd rechtwinklig zu der Strahlrichtung erstreckt, und der zweite Schild weist eine zweite Reflexionsfläche auf, die sich zumindest annähernd rechtwinklig zu der Strahlrichtung erstreckt, und der Schirm weist eine dritte Reflexionsfläche auf, die sich zumindest annähernd rechtwinklig zu der Strahlrichtung erstreckt. Der erste Schild ist in einer Vertikalrichtung derart versetzt zu dem zweiten Schild angeordnet, dass zwischen dem ersten Schild und dem zweiten Schild ein Spalt gebildet ist, der sich in die Vertikalrichtung und in eine Querrichtung erstreckt, und der Schirm ist derart ausgebildet und angeordnet, dass eine Projektion des Spalts in Strahlrichtung auf die dritte Reflexionsfläche des Schirms fällt. Eine Ausrichtung des Laserscanners wird überprüft, indem ein Laserstrahl des Laserscanners auf die mindestens eine Reflexionseinheit zumindest annähernd in der Strahlrichtung gerichtet wird, und der Laserstrahl in der Querrichtung entlang der mindestens einen Reflexionseinheit bewegt wird, und für mehrere Positionen des Laserstrahls in der Querrichtung jeweils eine Entfernung des Laserscanners zu derjenigen Reflexionsfläche, von welcher der Laserstrahl reflektiert wird, gemessen wird, und aus den gemessenen Entfernungen des Laserscanners zu der jeweiligen Reflexionsfläche eine Ausrichtung des Laserscanners ermittelt wird, und wobei bei fehlerhafter Ausrichtung des Laserscanners die Ausrichtung des Laserscanners korrigiert und/oder eine Anweisung zur Korrektur gegeben wird. Die Anweisung zur Korrektur wird beispielsweise an einen Zentralrechner oder an eine Bedienperson übermittelt. Die Vertikalrichtung erstreckt sich rechtwinklig zu der Strahlrichtung. Die Vertikalrichtung erstreckt sich auch rechtwinklig zu der Querrichtung. Auch die Strahlrichtung erstreckt sich rechtwinklig zu der Querrichtung. Die hier verwendeten Richtungsangaben Vertikalrichtung, Querrichtung und Strahlrichtung sind jeweils in Bezug auf die Reflexionseinheit definiert. Jede Richtung, die rechtwinklig zu der Vertikalrichtung verläuft, wird im Folgenden auch als eine horizontale Richtung bezeichnet. Die Querrichtung und die Strahlrichtung stellen somit horizontale Richtungen dar. Die Vertikalrichtung verläuft auch zumindest annähernd rechtwinklig zu einem Boden, auf welchem die mindestens eine Reflexionseinheit steht, und auf welchem sich das Fahrzeug befindet. Eine Ausrichtung des Laserscanners derart, dass die Laserstrahlen des Laserscanners in eine horizontale Richtung verlaufen, wird als Kalibrierung des Laserscanners bezeichnet.
Während der Kalibrierung befindet sich der Laserscanner des Fahrzeugs, beziehungsweise die Scan-Ebene, in einem definierten Abstand in Vertikalrichtung zu dem Boden. Der erste Schild und der zweite Schild sind vorzugsweise derart ausgerichtet, dass der Spalt, insbesondere eine Mitte des Spalts, sich in dem gleichen definierten Abstand in Vertikalrichtung zu dem Boden befindet wie eine Scan-Ebene des Laserscanners. Eine Entfernung des Laserscanners zu der zweiten Reflexionsfläche ist kleiner als eine Entfernung des Laserscanners zu der ersten Reflexionsfläche. Eine Entfernung des Laserscanners zu der ersten Reflexionsfläche ist kleiner als eine Entfernung des Laserscanners zu der dritten Reflexionsfläche.
Wenn der Laserstrahl den ersten Schirm trifft, so wird der Laserstrahl von der ersten Reflexionsfläche des ersten Schirms reflektiert. Wenn der Laserstrahl den zweiten Schirm trifft, so wird der Laserstrahl von der zweiten Reflexionsfläche des zweiten Schirms reflektiert. Wenn der Laserstrahl den Spalt trifft, so wird der Laserstrahl von der dritten Reflexionsfläche des Schirms reflektiert.
Aus den gemessenen Entfernungen des Laserscanners zu der jeweiligen Reflexionsfläche wird eine Ausrichtung des Laserscanners ermittelt. Wenn der Laserstrahl von der ersten Reflexionsfläche des ersten Schirms reflektiert wird, so ist der Laserscanner in Vertikalrichtung nach oben, also von dem Boden weg, geneigt. Wenn der Laserstrahl von der zweiten Reflexionsfläche des zweiten Schirms reflektiert wird, so ist der Laserscanner in Vertikalrichtung nach unten, also auf den Boden zu, geneigt. Wenn der Laserstrahl von der dritten Reflexionsfläche des Schirms reflektiert wird, so verläuft der Laserstrahl in eine horizontale Richtung, und der Laserscanner ist horizontal ausgerichtet. Während der Kalibrierung befindet sich der Laserscanner auch in Strahlrichtung in einem definierten Abstand zu der mindestens einen Reflexionseinheit. Der Abstand des Laserscanners in Strahl richtung zu der Reflexionseinheit ist dabei signifikant größer als eine Ausdehnung der Reflexionseinheit in Querrichtung. Eine Entfernung des Laserscanners zu einem zentralen Bereich einer Reflexionsfläche ist somit nur unwesentlich kleiner als eine Entfernung des Laserscanners zu einem Randbereich der besagten Reflexionsfläche. Somit ist eine Entfernung des Laserscanners in Strahlrichtung zu einer Reflexionsfläche der Reflexionseinheit als annähernd konstant anzusehen. Falls der Abstand des Laserscanners in Strahlrichtung zu der Reflexionseinheit in einer ähnlichen Größenordnung wie die Ausdehnung der Reflexionseinheit in Querrichtung liegt, so ist die besagte Näherung nicht ausreichend genau. In diesem Fall bietet es sich an, die von dem Laserscanner gelieferten Polarkoordinaten, nämlich Abstrahlwinkel und Entfernung, in kartesische Koordinaten, nämlich Position in Querrichtung und Entfernung in Strahlrichtung, umzurechnen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht somit eine Kalibrierung eines Laserscanners eines Fahrzeugs, wobei es sich bei dem Fahrzeug insbesondere um ein autonom fahrendes Fahrzeug, wie beispielsweise ein selbstfahrendes mobiles Transportsystem, handelt. Mittels des Laserscanners ist das autonom fahrende Fahrzeug insbesondere dazu in der Lage, Hindernisse zu erkennen. Das erfindungsgemäße Verfahren benötigt einen verhältnismäßig geringen Platz, ermöglicht eine verhältnismäßig hohe Genauigkeit bei der Kalibrierung des Laserscanners, und benötigt einen verhältnismäßig geringen Zeitaufwand.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird die Überprüfung der Ausrichtung des Laserscanners in definierten, insbesondere periodischen, Zeitabständen wiederholt. Nach jeder Überprüfung wird, bei fehlerhafter Ausrichtung des Laserscanners, die Ausrichtung des Laserscanners korrigiert und/oder eine Anweisung zur Korrektur gegeben. Die Anweisung zur Korrektur wird beispielsweise an einen Zentralrechner oder an eine Bedienperson übermittelt. Die wiederholten Überprüfungen finden beispielsweise im Betrieb des Fahrzeugs in einer technischen Anlage regelmäßig, beispielsweise täglich, statt. Die wiederholten Überprüfungen finden dabei insbesondere automatisiert statt. Dabei bewegt sich das Fahrzeug zu der mindestens einen Reflexionseinheit und führt die Überprüfung der Ausrichtung des Laserscanners automatisiert durch. Wenn die Ausrichtung des Laserscanners korrekt ist, gibt das Fahrzeug eine entsprechende Meldung an einen Zentralrechner und geht wieder zu einem normalen Betrieb über. Eine fehlerhafte Ausrichtung des Laserscanners wird somit zeitnah erkannt. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die Ausrichtung des Laserscanners korrigiert, indem der Laserscanner derart eingestellt wird, dass der Laserstrahl während der Bewegung in der Querrichtung durch den Spalt auf die dritte Reflexionsfläche trifft. Dann verläuft der Laserstrahl des Laserscanners in eine horizontale Richtung.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird vor der Überprüfung der Ausrichtung des Laserscanners eine Neigung eines Bodens, auf welchem sich das Fahrzeug befindet, ermittelt. Dabei wird die mindestens eine Reflexionseinheit derart ausgerichtet, dass der Spalt sich in Vertikalrichtung auf gleicher Höhe befindet wie der Laserscanner. Zur Ermittlung der Neigung des Bodens wird beispielsweise eine digitale Wasserwaage verwendet, an deren Ende ein sichtbarer Punktlaser austritt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die ermittelte Ausrichtung des Laserscanners optisch und/oder akustisch dargestellt. Es wird also optisch und/oder akustisch dargestellt, ob der Laserscanner in Vertikalrichtung nach oben, also von dem Boden weg, geneigt ist, oder ob der Laserscanner in Vertikalrichtung nach unten, also auf den Boden zu, geneigt ist, oder ob der Laserscanner horizontal ausgerichtet ist. Vorteilhaft wird weiterhin die ermittelte Ausrichtung des Laserscanners an einen Zentralrechner übermittelt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird der Laserstrahl des Laserscanners auf eine erste Reflexionseinheit zumindest annähernd in der Strahlrichtung der ersten Reflexionseinheit gerichtet, und der Laserstrahl wird in der Querrichtung der ersten Reflexionseinheit entlang der ersten Reflexionseinheit bewegt, und für mehrere Positionen des Laserstrahls in der Querrichtung wird jeweils eine Entfernung des Laserscanners zu derjenigen Reflexionsfläche der ersten Reflexionseinheit, von welcher der Laserstrahl reflektiert wird, gemessen. Auch wird der Laserstrahl des Laserscanners auf eine zweite Reflexionseinheit zumindest annähernd in der Strahlrichtung der zweiten Reflexionseinheit gerichtet, und der Laserstrahl wird in der Querrichtung der zweiten Reflexionseinheit entlang der zweiten Reflexionseinheit bewegt, und für mehrere Positionen des Laserstrahls in der Querrichtung wird jeweils eine Entfernung des Laserscanners zu derjenigen Reflexionsfläche der zweiten Reflexionseinheit, von welcher der Laserstrahl reflektiert wird, gemessen. Dabei sind die erste Reflexionseinheit und die zweite Reflexionseinheit derart ausgerichtet, dass die Vertikalrichtung der ersten Reflexionseinheit sich parallel zu der Vertikalrichtung der zweiten Reflexionseinheit erstreckt. Durch diese Anordnung der beiden Reflexionseinheiten zueinander wird die Kalibrierung des Laserscanners für unterschiedliche Abstrahlwinkel der Laserstrahlen des Laserscanners und in Bezug zu zwei horizontalen, zueinander orthogonalen Achsen durchgeführt. Wenn der Laserstrahl die Spalte von beiden Reflexionseinheiten trifft, so wird der Laserstrahl von den dritten Reflexionsflächen der Schirme von beiden Reflexionseinheiten reflektiert. Der Laserstrahl des Laserscanners verläuft dann in einem Winkelbereich von über 90° in eine horizontale Richtung.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die erste Reflexionseinheit und die zweite Reflexionseinheit derart ausgerichtet, dass die Strahlrichtung der ersten Reflexionseinheit sich zumindest annähernd rechtwinklig zu der Strahlrichtung der zweiten Reflexionseinheit erstreckt. Durch diesen zumindest annähernd rechtwinkligen Versatz der beiden Reflexionseinheiten zueinander wird die Kalibrierung des Laserscanners für unterschiedliche Abstrahlwinkel der Laserstrahlen des Laserscanners und in Bezug zu zwei horizontalen, zueinander orthogonalen Achsen durchgeführt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die erste Reflexionseinheit und die zweite Reflexionseinheit derart ausgerichtet, dass die Strahlrichtung der ersten Reflexionseinheit sich zumindest annähernd parallel zu der Querrichtung der zweiten Reflexionseinheit erstreckt. Durch diesen zumindest annähernd rechtwinkligen Versatz der beiden Reflexionseinheiten zueinander wird die Kalibrierung des Laserscanners für unterschiedliche Abstrahlwinkel der Laserstrahlen des Laserscanners und in Bezug zu zwei horizontalen, zueinander orthogonalen Achsen durchgeführt.
Vorteilhaft sind die erste Reflexionseinheit und die zweite Reflexionseinheit derart ausgerichtet, dass der Spalt der ersten Reflexionseinheit und der Spalt der zweiten Reflexionseinheit in der Vertikalrichtung miteinander fluchten. Wenn die beiden Reflexionseinheiten auf einem gemeinsamen Boden stehen, so sind die Spalte der Reflexionseinheiten somit gleich weit von dem Boden entfernt, und die Laserstrahlen des Laserscanners treffen beide Spalte von beiden Reflexionseinheiten.
Vorzugsweise ist eine Ausdehnung der dritten Reflexionsfläche des Schirms in Vertikalrichtung größer als eine Ausdehnung des Spalts in Vertikalrichtung, und eine Ausdehnung der dritten Reflexionsfläche des Schirms in Querrichtung ist größer als eine Ausdehnung des Spalts in Querrichtung. Die Projektion des Spalts in Strahlrichtung fällt dabei vollständig auf die dritte Reflexionsfläche des Schirms. Somit fallen auch Laserstrahlen, die leicht geneigt zu der Strahlrichtung den Spalt treffen, noch auf die dritte Reflexionsfläche des Schirms.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die mindestens eine Reflexionseinheit einen ersten inneren Fuß, einen zweiten inneren Fuß, einen ersten äußeren Fuß und einen zweiten äußeren Fuß auf, welche in der Querrichtung versetzt zueinander angeordnet sind und sich vorwiegend in die Vertikalrichtung erstrecken. Dabei erstrecken der erste Schild und der zweite Schild sich in der Querrichtung zwischen den inneren Füßen, und der Schirm erstreckt sich in der Querrichtung zwischen den äußeren Füßen. Wenn der Laserstrahl einen Fuß der Reflexionseinheit trifft, so wird der Laserstrahl von dem entsprechenden Fuß der Reflexionseinheit reflektiert. Dadurch ist die Kalibrierung des Laserscanners mit erhöhter Präzision durchführbar. Ferner dienen die Füße zur mechanischen Befestigung der Schilde.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst der erste Schild einen Vorsprung, welcher eine vierte Reflexionsfläche aufweist, die sich zumindest annähernd rechtwinklig zu der Strahlrichtung erstreckt. Dabei ist die vierte Reflexionsfläche in der Strahlrichtung versetzt zu der ersten Reflexionsfläche angeordnet. Dadurch wird die Kalibrierung des Laserscanners vereinfacht. Insbesondere ist aufgrund des Versatzes der vierten Reflexionsfläche zu der ersten Reflexionsfläche einfach zu ermitteln, ob der Strahl auf den ersten Schild oder auf den zweiten Schild fällt.
Vorteilhaft weist die mindestens eine Reflexionseinheit mindestens einen Abstandshalter auf, welcher derart angeordnet ist, dass der erste Schild und der Schirm in der Strahlrichtung um einen ersten Abstand versetzt zueinander angeordnet sind. Dadurch ist die Kalibrierung des Laserscanners mit erhöhter Präzision durchführbar. Ferner ist der mindestens eine Abstandshalter zur mechanischen Befestigung des Schirms einsetzbar.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die erste Reflexionsfläche des ersten Schildes und/oder die zweite Reflexionsfläche des zweiten Schildes mit schwarzem Schaumstoff verkleidet. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind zumindest die Kanten des ersten Schildes und/oder die Kanten des zweiten Schildes angrenzend an den Spalt der Reflexionseinheit mit schwarzem Schaumstoff verkleidet. Eine erfindungsgemäße technische Anlage umfasst mindestens ein Fahrzeug, welches einen Laserscanner aufweist, und mindestens eine Reflexionseinheit zur Reflexion eines Laserstrahls des Laserscanners. Dabei ist die technische Anlage zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet. Bei der technischen Anlage handelt es sich insbesondere um eine industrielle Anwendung, beispielsweise ein Produktionswerk.
Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.
Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert. Die Erfindung ist nicht auf die in den Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Die Abbildungen stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar. Es zeigen:
Figur 1 : eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Kalibrierung eines Laserscanners,
Figur 2: eine perspektivische Darstellung einer Reflexionseinheit,
Figur 3: eine Frontansicht auf eine Reflexionseinheit,
Figur 4: ein erstes Diagramm mit gemessenen Entfernungen,
Figur 5: ein zweites Diagramm mit gemessenen Entfernungen,
Figur 6: ein drittes Diagramm mit gemessenen Entfernungen,
Figur 7: ein viertes Diagramm mit gemessenen Entfernungen und
Figur 8: ein fünftes Diagramm mit gemessenen Entfernungen.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Kalibrierung eines Laserscanners 3 eines Fahrzeugs 2. Bei dem Fahrzeug 2 handelt es sich vorliegend um ein autonom fahrendes Fahrzeug 2, insbesondere um ein selbstfahrendes mobiles Transportsystem. Das Fahrzeug 2 weist einen annähernd rechteckigen Grundriss auf. An zwei diagonal gegenüberliegenden Ecken des Fahrzeugs 2 ist jeweils ein Laserscanner 3 angeordnet. Jeder der Laserscanner 3 sendet einen Laserstrahl L aus, detektiert einen reflektierten Laserstrahl L, und berechnet daraus eine Entfernung D zu einem Objekt, das den Laserstrahl L reflektiert. Jeder von den Laserscannern 3 ausgesendeten Laserstrahlen L wird in einem Winkelbereich von etwa 270° bewegt.
Die Laserscanner 3 sind mit einem Digitalrechner 4 verbunden. Während einer Kalibrierung der Laserscanner 3 werden Daten, insbesondere Daten über gemessene Entfernungen D zu Objekten, von den Laserscannern 3 zu dem Digitalrechner 4 übertragen. Der Digitalrechner 4 ermittelt aus den gemessenen Entfernungen D eine Ausrichtung des Laserscanners 3 und stellt die ermittelte Ausrichtung des Laserscanners 3 optisch sowie akustisch dar. Die Vorrichtung umfasst eine erste Reflexionseinheit 21 zur Reflexion eines Laserstrahls L des Laserscanners 3 und eine zweite Reflexionseinheit 22 zur Reflexion eines Laserstrahls L des Laserscanners 3. Das Fahrzeug 2 und die Reflexionseinheiten 21 , 22 stehen vorliegend auf einem ebenen Boden 50. Die Reflexionseinheiten 21 , 22 sind Objekte, die Laserstrahlen L reflektieren.
Jede der Reflexionseinheiten 21 , 22 weist eine Frontseite auf, welche sich zumindest annähernd rechtwinklig zu einer jeweiligen Strahlrichtung S erstreckt. Eine jeweilige Querrichtung Y erstreckt sich rechtwinklig zu der jeweiligen Strahlrichtung S. Eine jeweilig Vertikalrichtung Z erstreckt sich rechtwinklig zu der jeweiligen Strahlrichtung S und rechtwinklig zu der jeweiligen Querrichtung Y. Die besagten Richtungsangaben Vertikalrichtung Z, Querrichtung Y und Strahlrichtung S sind jeweils in Bezug auf die jeweilige Reflexionseinheit 21, 22 definiert. Vorliegend erstrecken sich die Vertikalrichtungen Z der Reflexionseinheiten 21, 22 parallel zueinander und rechtwinklig zu dem Boden 50, auf welchem die Reflexionseinheiten
21, 22 und das Fahrzeug 2 stehen.
Jede der Reflexionseinheiten 21 , 22 ist derart ausgerichtet, dass ein von dem einen Laserscanner 3 des Fahrzeugs 2 ausgesendeter Laserstrahl L, der die Frontseite der jeweiligen Reflexionseinheit 21, 22 in der jeweiligen Querrichtung Y mittig trifft, zumindest annähernd in die jeweilige Strahlrichtung S verläuft. In einem bestimmten Abstrahlwinkel trifft der Laserstrahl L also zumindest annähernd rechtwinklig auf die Frontseite der jeweiligen Reflexionseinheit 21,
22.
Die Strahlrichtung S der ersten Reflexionseinheit 21 erstreckt sich zumindest annähernd rechtwinklig zu der Strahlrichtung S der zweiten Reflexionseinheit 22. Die Strahlrichtung S der ersten Reflexionseinheit 21 erstreckt sich zumindest annähernd parallel zu der Querrichtung Y der zweiten Reflexionseinheit 22. Ein Abstrahlwinkel, in welchem der Laserstrahl L zumindest annähernd rechtwinklig auf die Frontseite der ersten Reflexionseinheit 21 trifft, ist somit um zumindest annähernd 90° zu einem Abstrahlwinkel, in welchem der Laserstrahl L zumindest annähernd rechtwinklig auf die Frontseite der zweiten Reflexionseinheit 22 trifft, versetzt.
Figur 2 zeigt eine perspektivische Darstellung einer der in Figur 1 gezeigten ersten Reflexionseinheit 21. Die beiden Reflexionseinheiten 21 , 22 sind identisch ausgestaltet. Die Reflexionseinheit 21 umfasst einen ersten Schild 7, einen zweiten Schild 8 und einen Schirm 5. Der erste Schild 7 ist in Strahlrichtung S zwischen dem zweiten Schild 8 und dem Schirm 5 angeordnet. Der erste Schild 7 und der Schirm 5 sind in der Strahlrichtung S um einen ersten Abstand versetzt zueinander angeordnet. Der erste Schild 7 und der zweite Schild 8 sind in der Strahlrichtung S um einen zweiten Abstand versetzt zueinander angeordnet. Der erste Schild 7 ist in Vertikalrichtung Z versetzt zu dem zweiten Schild 8 angeordnet. Der zweite Schild 8 ist dabei näher an dem Boden 50 angeordnet als der erste Schild 7.
Der erste Schild 7 weist eine erste Reflexionsfläche 31 auf, die sich zumindest annähernd rechtwinklig zu der Strahlrichtung S erstreckt. Der zweite Schild 8 weist eine zweite Reflexionsfläche 32 auf, die sich ebenfalls zumindest annähernd rechtwinklig zu der Strahlrichtung S erstreckt. Der Schirm 5 weist eine dritte Reflexionsfläche 33 auf, die sich auch zumindest annähernd rechtwinklig zu der Strahlrichtung S erstreckt.
Die Reflexionseinheit 21 weist einen ersten inneren Fuß 61, einen zweiten inneren Fuß 62, einen ersten äußeren Fuß 63 und einen zweiten äußeren Fuß 64 auf. Die Füße 61 , 62, 63, 64 erstrecken sich vorwiegend in die Vertikalrichtung Z. Die Schilde 7, 8 sind an den beiden inneren Füßen 61, 62 befestigt. Die Füße 61, 62, 63, 64 sind in Querrichtung Y versetzt zueinander angeordnet. Die ersten Füße 61, 63 sind mittels eines Querschenkels 65 miteinander verbunden. Auch die zweiten Füße 62, 64 sind mittels eines Querschenkels 65 miteinander verbunden.
An den inneren Füßen 61, 62 ist jeweils ein Abstandshalter 10 angebracht. Die Abstandshalter 10 sind derart angeordnet, dass der erste Schild 7 und der Schirm 5 in Strahlrichtung S um den ersten Abstand versetzt zueinander angeordnet sind.
Der erste Schild 7 umfasst einen Vorsprung 40, welcher eine vierte Reflexionsfläche 34 aufweist. Die vierte Reflexionsfläche 34 erstreckt sich rechtwinklig zu der Strahlrichtung S. Die vierte Reflexionsfläche 34 ist in der Strahlrichtung S versetzt zu der ersten Reflexionsfläche 31 angeordnet. Beispielsweise ist die vierte Reflexionsfläche 34 in Strahl richtung S zwischen der ersten Reflexionsfläche 31 und der zweiten Reflexionsfläche 32 angeordnet, oder die vierte Reflexionsfläche 34 fluchtet mit der zweiten Reflexionsfläche 32.
Figur 3 zeigt eine Frontansicht, also eine Sicht auf eine Frontseite, der Reflexionseinheit 21. Der erste Schild 7 ist in Vertikalrichtung Z derart versetzt zu dem zweiten Schild 8 angeordnet, dass zwischen dem ersten Schild 7 und dem zweiten Schild 8 ein Spalt 9 gebildet ist, der sich in Vertikalrichtung Z und in Querrichtung Y erstreckt. In Querrichtung Y ist der Spalt 9 von den beiden inneren Füßen 61 , 62 begrenzt. Die erste Reflexionseinheit 21 und die zweite Reflexionseinheit 22, die in Figur 1 gezeigt sind, sind derart ausgerichtet, dass der Spalt 9 der ersten Reflexionseinheit 21 und der Spalt 9 der zweiten Reflexionseinheit 22 in Vertikalrichtung Z miteinander fluchten.
Der Schirm 5 ist derart ausgebildet und angeordnet, dass eine Projektion des Spalts 9 in Strahlrichtung S vollständig auf die dritte Reflexionsfläche 33 des Schirms 5 fällt. Eine Ausdehnung der dritten Reflexionsfläche 33 des Schirms 5 in Vertikalrichtung Z ist größer als eine Ausdehnung des Spalts 9 in Vertikalrichtung Z, und eine Ausdehnung der dritten Reflexionsfläche 31 des Schirms 5 in Querrichtung Y ist größer als eine Ausdehnung des Spalts 9 in Querrichtung Y.
Der Schirm 5 erstreckt sich in der Querrichtung Y zwischen den äußeren Füßen 63, 64. In der hier gezeigten Darstellung ist somit zwischen den ersten Füßen 61 , 63 sowie zwischen den zweiten Füße 62, 64 jeweils die dritte Reflexionsfläche 33 des Schirms 5 sichtbar. Der Schirm 5 erstreckt sich in der Vertikalrichtung Z von dem Boden 50 bis zu einer Oberkante des ersten Schildes 7. Der erste Schild 7 sitzt auf dem Boden 50 auf.
Zur Kalibrierung eines der in Figur 1 dargestellten Laserscanner 3 wird ein Laserstrahl L des besagten Laserscanners 3 auf eine Reflexionseinheit 21, 22 gerichtet. Der Laserstrahl L wird dabei in der Querrichtung Y entlang der Reflexionseinheit 21 , 22 bewegt. Dabei durchläuft der Laserstrahl L einen Bereich von Abstrahlwinkeln. Jede Position P des Laserstrahls L in der Querrichtung Y entspricht dabei einem bestimmten Abstrahlwinkel des Laserstrahls L. Für mehrere Positionen P des Laserstrahls L in der Querrichtung Y wird jeweils eine Entfernung D des Laserscanners 3 zu derjenigen Reflexionsfläche 31, 32, 33 gemessen, von welcher der Laserstrahl L reflektiert wird. Aus den gemessenen Entfernungen D wird anschließend eine Ausrichtung des Laserscanners 3 ermittelt.
In Querrichtung Y in der Mitte der Reflexionseinheit 21, 22 verläuft der Laserstrahl L zumindest annähernd in Strahlrichtung S und trifft dort zumindest annähernd rechtwinklig auf die Reflexionseinheit 21, 22. Wenn ein Abstand des Laserscanners 3 in Strahlrichtung S zu der Reflexionseinheit 21 , 22 signifikant größer ist als eine Ausdehnung der Reflexionseinheit 21 , 22 in Querrichtung Y, so ist der Abstrahlwinkel des Laserstrahls L annähernd proportional zu der Position P des Laserstrahls L in der Querrichtung Y. Falls diese Näherung nicht ausreichend genau ist, so sind die von dem Laserscanner 3 gelieferten Polarkoordinaten, nämlich Abstrahlwinkel und Entfernung D, in kartesische Koordinaten, nämlich Position P in Querrichtung Y und Entfernung D in Strahlrichtung S, umzurechnen.
Figur 4 zeigt ein erstes Diagramm mit gemessenen Entfernungen D in Abhängigkeit von der Position P des Laserstrahls L in Querrichtung Y. Die Position P des Laserstrahls L ist dabei in sieben Abschnitte B1 , B2, B3, B4, B5, B6, B7 unterteilt.
In allen sieben Abschnitten B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7 trifft der Laserstrahl L auf den Boden 50. Von dem Boden 50 wird der Laserstrahl L diffus reflektiert. Der Laserstrahl L verläuft also nach unten geneigt, und der Laserscanner 3 ist damit fehlerhaft, nämlich zu tief, ausgerichtet.
Figur 5 zeigt ein zweites Diagramm mit gemessenen Entfernungen D in Abhängigkeit von der Position P des Laserstrahls L in Querrichtung Y. Die Position P des Laserstrahls L ist dabei in sieben Abschnitte B1 , B2, B3, B4, B5, B6, B7 unterteilt.
In dem ersten Abschnitt B1 trifft der Laserstrahl L auf den ersten äußeren Fuß 63 und wird von diesem reflektiert. In dem zweiten Abschnitt B2 trifft der Laserstrahl L zwischen dem ersten äußeren Fuß 63 und dem ersten inneren Fuß 61 vorbei auf den Schirm 5 und wird von der dritten Reflexionsfläche 33 reflektiert. In dem dritten Abschnitt B3 trifft der Laserstrahl L auf den ersten inneren Fuß 61 und wird von diesem reflektiert. In dem vierten Abschnitt B4 trifft der Laserstrahl L zwischen dem ersten inneren Fuß 61 und dem zweiten inneren Fuß 62 auf den zweiten Schild 8 und wird von der zweiten Reflexionsfläche 32 reflektiert. In dem fünften Abschnitt B5 trifft der Laserstrahl L auf den zweiten inneren Fuß 62 und wird von diesem reflektiert. In dem sechsten Abschnitt B6 trifft der Laserstrahl L zwischen dem zweiten inneren Fuß 63 und dem zweiten äußeren Fuß 64 vorbei auf den Schirm 5 und wird von der dritten Reflexionsfläche 33 reflektiert. In dem siebten Abschnitt B7 trifft der Laserstrahl L auf den zweiten äußeren Fuß 64 und wird von diesem reflektiert. Der Laserstrahl L verläuft also nach unten geneigt, und der Laserscanner 3 ist damit fehlerhaft, nämlich zu tief, ausgerichtet.
Figur 6 zeigt ein drittes Diagramm mit gemessenen Entfernungen D in Abhängigkeit von der Position P des Laserstrahls L in Querrichtung Y. Die Position P des Laserstrahls L ist dabei in sieben Abschnitte B1 , B2, B3, B4, B5, B6, B7 unterteilt. In dem ersten Abschnitt B1 trifft der Laserstrahl L auf den ersten äußeren Fuß 63 und wird von diesem reflektiert. In dem zweiten Abschnitt B2 trifft der Laserstrahl L zwischen dem ersten äußeren Fuß 63 und dem ersten inneren Fuß 61 vorbei auf den Schirm 5 und wird von der dritten Reflexionsfläche 33 reflektiert. In dem dritten Abschnitt B3 trifft der Laserstrahl L auf den ersten inneren Fuß 61 und wird von diesem reflektiert. In dem vierten Abschnitt B4 trifft der Laserstrahl L zwischen dem ersten inneren Fuß 61 und dem zweiten inneren Fuß 62 auf den Spalt 9 und damit auf den Schirm 5 und wird von der dritten Reflexionsfläche 33 reflektiert. In dem fünften Abschnitt B5 trifft der Laserstrahl L auf den zweiten inneren Fuß 62 und wird von diesem reflektiert. In dem sechsten Abschnitt B6 trifft der Laserstrahl L zwischen dem zweiten inneren Fuß 63 und dem zweiten äußeren Fuß 64 vorbei auf den Schirm 5 und wird von der dritten Reflexionsfläche 33 reflektiert. In dem siebten Abschnitt B7 trifft der Laserstrahl L auf den zweiten äußeren Fuß 64 und wird von diesem reflektiert. Der Laserstrahl L verläuft also in eine horizontale Richtung, und der Laserscanner 3 ist damit korrekt ausgerichtet.
Figur 7 zeigt ein viertes Diagramm mit gemessenen Entfernungen D in Abhängigkeit von der Position P des Laserstrahls L in Querrichtung Y. Die Position P des Laserstrahls L ist dabei in sieben Abschnitte B1 , B2, B3, B4, B5, B6, B7 unterteilt.
In dem ersten Abschnitt B1 trifft der Laserstrahl L auf den ersten äußeren Fuß 63 und wird von diesem reflektiert. In dem zweiten Abschnitt B2 trifft der Laserstrahl L zwischen dem ersten äußeren Fuß 63 und dem ersten inneren Fuß 61 vorbei auf den Schirm 5 und wird von der dritten Reflexionsfläche 33 reflektiert. In dem dritten Abschnitt B3 trifft der Laserstrahl L auf den ersten inneren Fuß 61 und wird von diesem reflektiert. In dem vierten Abschnitt B4 trifft der Laserstrahl L zwischen dem ersten inneren Fuß 61 und dem zweiten inneren Fuß 62 auf den ersten Schild 7 und wird von der ersten Reflexionsfläche 31 reflektiert. In einem zentralen Bereich des vierten Abschnitts B4 trifft der Laserstrahl L jedoch auf den Vorsprung 40 und wird von der vierten Reflexionsfläche 34 reflektiert. In dem fünften Abschnitt B5 trifft der Laserstrahl L auf den zweiten inneren Fuß 62 und wird von diesem reflektiert. In dem sechsten Abschnitt B6 trifft der Laserstrahl L zwischen dem zweiten inneren Fuß 63 und dem zweiten äußeren Fuß 64 vorbei auf den Schirm 5 und wird von der dritten Reflexionsfläche 33 reflektiert. In dem siebten Abschnitt B7 trifft der Laserstrahl L auf den zweiten äußeren Fuß 64 und wird von diesem reflektiert. Der Laserstrahl L verläuft also nach oben geneigt, und der Laserscanner 3 ist damit fehlerhaft, nämlich zu hoch, ausgerichtet. Figur 8 zeigt ein fünftes Diagramm mit gemessenen Entfernungen D in Abhängigkeit von der Position P des Laserstrahls L in Querrichtung Y. Die Position P des Laserstrahls L ist dabei in sieben Abschnitte B1 , B2, B3, B4, B5, B6, B7 unterteilt. In dem ersten Abschnitt B1 trifft der Laserstrahl L auf den ersten äußeren Fuß 63 und wird von diesem reflektiert. In dem zweiten Abschnitt B2 trifft der Laserstrahl L zwischen dem ersten äußeren Fuß 63 und dem ersten inneren Fuß 61 vorbei und wird nicht von der Reflexionseinheit 21, 22 reflektiert. In dem dritten Abschnitt B3 trifft der Laserstrahl L auf den ersten inneren Fuß 61 und wird von diesem reflektiert. In dem vierten Abschnitt B4 trifft der Laserstrahl L zwischen dem ersten inneren Fuß 61 und dem zweiten inneren Fuß 62 vorbei und wird nicht von der Reflexionseinheit 21, 22 reflektiert. In dem fünften Abschnitt B5 trifft der Laserstrahl L auf den zweiten inneren Fuß 62 und wird von diesem reflektiert. In dem sechsten Abschnitt B6 trifft der Laserstrahl L zwischen dem zweiten inneren Fuß 63 und dem zweiten äußeren Fuß 64 vorbei und wird nicht von der Reflexionseinheit 21, 22 reflektiert. In dem siebten Abschnitt B7 trifft der Laserstrahl L auf den zweiten äußeren Fuß 64 und wird von diesem reflektiert. Der Laserstrahl L verläuft also nach oben geneigt, und der Laserscanner 3 ist damit fehlerhaft, nämlich zu hoch, ausgerichtet.
Bezugszeichenliste
2 Fahrzeug
3 Laserscanner
4 Digitalrechner
5 Schirm
7 erster Schild
8 zweiter Schild
9 Spalt
10 Abstandshalter
21 erste Reflexionseinheit
22 zweite Reflexionseinheit
31 erste Reflexionsfläche
32 zweite Reflexionsfläche
33 dritte Reflexionsfläche
34 vierte Reflexionsfläche
40 Vorsprung
50 Boden
61 erster innerer Fuß
62 zweiten innerer Fuß
63 erster äußerer Fuß
64 zweiter äußerer Fuß
65 Querschenkel
B1 erster Abschnitt
B2 zweiter Abschnitt
B3 dritter Abschnitt
B4 vierter Abschnitt
B5 fünfter Abschnitt
B6 sechster Abschnitt
B7 siebter Abschnitt
D Entfernung L Laserstrahl
P Position
S Strahlrichtung
Y Querrichtung Z Vertikalrichtung

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Kalibrierung eines Laserscanners (3) eines Fahrzeugs (2) mittels mindestens einer Reflexionseinheit (21 , 22) zur Reflexion eines Laserstrahls (L) des Laserscanners (3), dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Reflexionseinheit (21, 22) einen ersten Schild (7), einen zweiten Schild (8) und einen Schirm (5) umfasst, wobei der erste Schild (7) in einer Strahlrichtung (S) zwischen dem zweiten Schild (8) und dem Schirm (5) angeordnet ist, und dass der erste Schild (7) eine erste Reflexionsfläche (31) aufweist, die sich zumindest annähernd rechtwinklig zu der Strahlrichtung (S) erstreckt, und dass der zweite Schild (8) eine zweite Reflexionsfläche (32) aufweist, die sich zumindest annähernd rechtwinklig zu der Strahlrichtung (S) erstreckt, und dass der Schirm (5) eine dritte Reflexionsfläche (33) aufweist, die sich zumindest annähernd rechtwinklig zu der Strahlrichtung (S) erstreckt, und dass der erste Schild (7) in einer Vertikalrichtung (Z) derart versetzt zu dem zweiten Schild (8) angeordnet ist, dass zwischen dem ersten Schild (7) und dem zweiten Schild (8) ein Spalt (9) gebildet ist, der sich in die Vertikalrichtung (Z) und in eine Querrichtung (Y) erstreckt, und dass der Schirm (5) derart ausgebildet und angeordnet ist, dass eine Projektion des Spalts (9) in Strahlrichtung (S) auf die dritte Reflexionsfläche (33) des Schirms (5) fällt, wobei eine Ausrichtung des Laserscanners (3) überprüft wird, indem ein Laserstrahl (L) des Laserscanners (3) auf die mindestens eine Reflexionseinheit (21 , 22) zumindest annähernd in der Strahlrichtung (S) gerichtet wird, und der Laserstrahl (L) in der Querrichtung (Y) entlang der mindestens einen Reflexionseinheit (21, 22) bewegt wird, und für mehrere Positionen (P) des Laserstrahls (L) in der Querrichtung (Y) jeweils eine Entfernung (D) des Laserscanners (3) zu derjenigen Reflexionsfläche (31, 32, 33), von welcher der Laserstrahl (L) reflektiert wird, gemessen wird, und aus den gemessenen Entfernungen (D) des Laserscanners (3) zu der jeweiligen Reflexionsfläche (31 , 32, 33) eine Ausrichtung des Laserscanners (3) ermittelt wird, und wobei bei fehlerhafter Ausrichtung des Laserscanners (3) die Ausrichtung des Laserscanners (3) korrigiert und/oder eine Anweisung zur Korrektur gegeben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Überprüfung der Ausrichtung des Laserscanners (3) in definierten, insbesondere periodischen, Zeitabständen wiederholt wird, und dass nach jeder Überprüfung bei fehlerhafter Ausrichtung des Laserscanners (3) die Ausrichtung des Laserscanners (3) korrigiert und/oder eine Anweisung zur Korrektur gegeben wird.
3. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtung des Laserscanners (3) korrigiert wird, indem der Laserscanner (3) derart eingestellt wird, dass der Laserstrahl (L) während der Bewegung in der Querrichtung (Y) durch den Spalt (9) auf die dritte Reflexionsfläche (33) trifft.
4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Überprüfung der Ausrichtung des Laserscanners (3) eine Neigung eines Bodens (50), auf welchem sich das Fahrzeug (2) befindet, ermittelt wird, und dass die mindestens eine Reflexionseinheit (21, 22) derart ausgerichtet wird, dass der Spalt (9) sich in Vertikalrichtung (Z) auf gleicher Höhe befindet wie der Laserscanner (3).
5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelte Ausrichtung des Laserscanners (3) optisch und/oder akustisch dargestellt und/oder an einen Zentralrechner übermittelt wird.
6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Laserstrahl (L) des Laserscanners (3) auf eine erste Reflexionseinheit (21) zumindest annähernd in der Strahlrichtung (S) der ersten Reflexionseinheit (21) gerichtet wird, und der Laserstrahl (L) in der Querrichtung (Y) der ersten Reflexionseinheit (21) entlang der ersten Reflexionseinheit (21) bewegt wird, und für mehrere Positionen (P) des Laserstrahls (L) in der Querrichtung (Y) jeweils eine Entfernung (D) des Laserscanners (3) zu derjenigen Reflexionsfläche (31 , 32, 33) der ersten Reflexionseinheit (21), von welcher der Laserstrahl (L) reflektiert wird, gemessen wird, und dass der Laserstrahl (L) des Laserscanners (3) auf eine zweite Reflexionseinheit (22) zumindest annähernd in der Strahlrichtung (S) der zweiten Reflexionseinheit (22) gerichtet wird, und der Laserstrahl (L) in der Querrichtung (Y) der zweiten Reflexionseinheit (22) entlang der zweiten Reflexionseinheit (22) bewegt wird, und für mehrere Positionen (P) des Laserstrahls (L) in der Querrichtung (Y) jeweils eine Entfernung (D) des Laserscanners (3) zu derjenigen Reflexionsfläche (31 , 32, 33) der zweiten Reflexionseinheit (22), von welcher der Laserstrahl (L) reflektiert wird, gemessen wird, wobei die erste Reflexionseinheit (21) und die zweite Reflexionseinheit (22) derart ausgerichtet sind, dass die Vertikalrichtung (Z) der ersten Reflexionseinheit (21) sich parallel zu der Vertikalrichtung (Z) der zweiten Reflexionseinheit (22) erstreckt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Reflexionseinheit (21) und die zweite Reflexionseinheit (22) derart ausgerichtet sind, dass die Strahlrichtung (S) der ersten Reflexionseinheit (21) sich zumindest annähernd rechtwinklig zu der Strahlrichtung (S) der zweiten Reflexionseinheit (22) erstreckt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Reflexionseinheit (21) und die zweite Reflexionseinheit (22) derart ausgerichtet sind, dass die Strahlrichtung (S) der ersten Reflexionseinheit (21) sich zumindest annähernd parallel zu der Querrichtung (Y) der zweiten Reflexionseinheit (22) erstreckt. - 21 -
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Reflexionseinheit (21) und die zweite Reflexionseinheit (22) derart ausgerichtet sind, dass der Spalt (9) der ersten Reflexionseinheit (21) und der Spalt (9) der zweiten Reflexionseinheit (22) in der Vertikalrichtung (Z) miteinander fluchten.
10. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausdehnung der dritten Reflexionsfläche (33) des Schirms (5) in Vertikalrichtung (Z) größer ist als eine Ausdehnung des Spalts (9) in Vertikalrichtung (Z), und dass eine Ausdehnung der dritten Reflexionsfläche (31) des Schirms (5) in Querrichtung (Y) größer ist als eine Ausdehnung des Spalts (9) in Querrichtung (Y).
11. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Reflexionseinheit (21, 22) einen ersten inneren Fuß (61), einen zweiten inneren Fuß (62), einen ersten äußeren Fuß (63) und einen zweiten äußeren Fuß (64) aufweist, welche in der Querrichtung (Y) versetzt zueinander angeordnet sind und sich vorwiegend in die Vertikalrichtung (Z) erstrecken, wobei der erste Schild (7) und der zweite Schild (8) sich in der Querrichtung (Y) zwischen den inneren Füßen (61 , 62) erstrecken, und wobei der Schirm (5) sich in der Querrichtung (Y) zwischen den äußeren Füßen (63, 64) erstreckt.
12. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schild (7) einen Vorsprung (40) umfasst, welcher eine vierte Reflexionsfläche (34) aufweist, die sich zumindest annähernd rechtwinklig zu der Strahlrichtung (S) erstreckt, wobei die vierte Reflexionsfläche (34) in der Strahlrichtung (S) versetzt zu der ersten Reflexionsfläche (31) angeordnet ist.
13. Technische Anlage, umfassend mindestens ein Fahrzeug (2), welches einen Laserscanner (3) aufweist, und mindestens eine Reflexionseinheit (21 , 22) zur Reflexion eines Laserstrahls (L) des Laserscanners (3), wobei die technische Anlage zur Ausführung des Verfahrens nach einem der vorangegangenen Ansprüche eingerichtet ist.
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